(57)【要約】【課題】小角度の回転操作で、永久磁石のもつ初期吸着力を発揮させることにある。【解決手段】磁気吸着装置は、一方向に伸びる内腔を備える磁気回路ブロックであって複数のスペーサにより内腔の周方向に間隔をおいた複数の磁極部材に分割された磁気回路ブロックと、Ｎ極及びＳ極を有する永久磁石組立体であって磁性体の吸着及び解放を行うべく軸線の周りに離間した第１及び第２の位置に選択的に回転可能の永久磁石組立体とを含む。軸線の周りにおいて隣り合うスペーサは、軸線の周りに１８０°未満の角度的間隔をおいている。【選択図】          図５
2005019551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に伸びる内腔を備える磁気回路ブロックであって複数のスペーサにより前記内腔の周りの方向に間隔をおいた複数の磁極部材に分割された磁気回路ブロックと、
Ｎ極及びＳ極を有する永久磁石組立体であって磁性体の吸着及び解放を行うべく前記軸線の周りに離間した第１及び第２の位置に選択的に回転可能の永久磁石組立体とを含み、
前記軸線の周りにおいて隣り合う前記スペーサは、前記軸線の周りに１８０°未満の角度的間隔をおいている、磁気吸着装置。
【請求項２】
前記軸線の周りに隣り合う前記スペーサは、前記軸線の周りに５０°から１５０°の角度的間隔をおいている、請求項１に記載の磁気吸着装置。
【請求項３】
前記軸線の周りに隣り合う前記スペーサは、前記軸線の周りに６０°から１２０°の角度的間隔をおいている、請求項１又は２に記載の磁気吸着装置。
【請求項４】
前記永久磁石組立体は、前記内腔に配置された棒状の磁性部材と、該磁性部材の周りに配置された一対の永久磁石とを含み、一方及び他方の前記永久磁石は、それぞれ、前記Ｎ極及び前記Ｓ極の一方及び他方を前記磁性部材に向け、前記Ｎ極及び前記Ｓ極の他方及び一方を前記内腔の内面に向けている、請求項１から３のいずれか１項に記載の磁気吸着装置。
【請求項５】
前記永久磁石は、これの厚さ方向に磁化された高保持磁力の板状磁石を含む、請求項４に記載の磁気吸着装置。
【請求項６】
前記内腔及び前記磁性部材は円形の断面形状を有しており、前記永久磁石は弧状に湾曲されている、請求項５に記載の磁気吸着装置。
【請求項７】
さらに、前記軸線方向における前記磁気回路ブロックの一端部に取り付けられた端板であって前記軸線方向における前記永久磁石組立体の一部を受け入れる貫通穴を有する端板と、
前記永久磁石組立体を前記軸線の周りに角度的に回転させるべく前記内腔の軸線方向における前記永久磁石組立体の一端部に結合された回転部材とを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の磁気吸着装置。
【請求項８】
前記回転部材は、前記永久磁石組立体の一端部に前記内腔の軸線を横切る方向へ伸びる仮想的な軸線の周りに角度的に回転可能に結合されたハンドルを含み、
前記端板は、前記永久磁石組立体を第１及び第２の位置に解除可能に選択的に維持すべく前記バンドルを受け入れる第１及び第２の凹所を有する、請求項７に記載の磁気吸着装置。
【請求項９】
さらに、前記ハンドルが前記第１及び第２の凹所に受け入れられる方向に前記ハンドルを付勢すべく前記永久磁石組立体に配置されたプッシャーを含む、請求項８に記載の磁気吸着装置。
【請求項１０】
前記端板は、さらに、前記第１及び第２の凹所のいずれか一方の側の箇所ほど、前記磁気回路ブロックの側と反対側となる傾斜面を前記第１及び第２の凹所の間に有する、請求項９に記載の磁気吸着装置。
【請求項１１】
前記磁気回路ブロックは、１つ又は２つの磁気吸着部を有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の磁気吸着装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載された、複数の磁気吸着装置と、該複数の磁気吸着装置を結合する結合部材とを含む、磁気装置。
【請求項１３】
前記結合部材は吊り下げ部材を係止可能の穴を備える、請求項１２に記載の磁気装置。
【請求項１４】
さらに、前記結合部材又は両磁気吸着装置に結合された係止部材を含み、該係止部材は吊り下げ部材を係止可能の穴を備える、請求項１２に記載の磁気装置。
【請求項１５】
前記各磁気吸着装置は少なくとも１つの磁気吸着部を有し、隣り合う磁気吸着装置は前記磁気吸着部が同じ側に位置するように結合されている、請求項１２，１３又は１４に記載の磁気装置。
【請求項１６】
前記各磁気吸着装置は少なくとも１つの磁気吸着部を有し、隣り合う磁気吸着装置は前記磁気吸着部が仮想的な円の周りに角度的間隔をおいた状態に結合されている、請求項１２，１３又は１４に記載の磁気装置。
【請求項１７】
磁性材料製の筒状部材の外面に開口しかつ該筒状部材の長手方向へ伸びる溝を仮想的な円の周方向に間隔をおいた複数箇所のそれぞれに形成し、
前記筒状部材の長手方向に伸びる帯板状の非磁性部材を前記溝に配置し、
前記非磁性部材を前記筒状部材に接合し、
前記筒状部材の内面を除去することを含む、磁気吸着装置の製造方法。
【請求項１８】
前記筒状部材の内面を除去することは、前記筒状部材のうち、前記筒状部材の内面を少なくとも前記溝により区画された領域間の磁束の漏洩を無視できる程度に除去することを含む、請求項１７に記載の製造方法。
【請求項１９】
前記非磁性部材の幅寸法は前記溝の深さ寸法より小さく、前記非磁性部材を前記筒状部材に接合することは、前記非磁性部材の配置空間を除く前記溝内の残余の空間に非磁性の溶接材料を充填することを含む、請求項１７又は１８に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、永久磁石式の磁気吸着装置及びその製造方法並びに磁気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
永久磁石式磁気吸着装置は、一般に、１以上の永久磁石を用い、永久磁石で発生される磁気力により磁性体を磁気的に吸着する。そのような永久磁石式磁気吸着装置の１つとして、特許文献１，２及び３等に記載されたものがある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−５５１８８号公報
【０００４】
【特許文献２】
特表２００２−５１８２６８号公報
【０００５】
【特許文献３】
実用新案登録第３０２５３６１号公報
【０００６】
これらの装置は、いずれも、一方向に伸びる軸線を有する断面円形の内腔を備える磁気回路ブロックと、Ｎ極及びＳ極を有しかつ内腔の軸線の周りに角度的に回転可能に内腔に配置された永久磁石組立体とを備えている。
【０００７】
磁気回路ブロックは、一対のスペーサにより一対の磁極部材に２分割されているが、溶接、接着等により、見かけ上一体的に形成されている。磁気回路ブロックは、工作物、鉄板、鋼材等の磁性体を吸着する吸着部を有している。
【０００８】
永久磁石組立体は、軸線の周りに離間した第１及び第２の位置に選択的に回転可能とされている。永久磁石組立体は、また、内腔内に配置された棒状の磁性部材と、該磁性部材の周りに配置された一組の永久磁石とを含む。
【０００９】
各組の一方の永久磁石は、Ｎ極及びＳ極のいずれか一方において磁性部材に取り付けられており、Ｎ極及びＳ極の他方を内腔を形成する内周面に向けている。各組の他方の永久磁石は、Ｎ極及びＳ極のいずれか一方を内腔を形成する内周面に向けており、Ｎ極及びＳ極の他方において回転磁性部材に取り付けられている。
【００１０】
第１及び第２の位置のいずれか一方は、磁力線が吸着部に漏洩して、磁性体を吸着部に吸着可能の位置とされている。第１及び第２の位置の他方は、磁力線が吸着部に漏洩せず、磁性体を吸着部に吸着不能の位置とされている。
【００１１】
そのような磁気吸着装置は、永久磁石組立体が第１及び第２の位置の一方に回転移動されていると、オンになって磁性体を吸着可能になり、永久磁石組立体が他方に回転移動されていると、オフになって磁性体を吸着不能になる。
【００１２】
【解決しようとする課題】
しかし、従来の永久磁石式磁気吸着装置では、内腔の軸線の周りに隣り合う両スペーサが内腔の軸線の周りに１８０°の角度を有しているから、永久磁石組立体を９０°回転させることにより、磁気吸着装置永久磁石組立体を第１及び第２の位置に選択的に回転させなければならない。このため、従来の磁気吸着装置では、装置自体をオン・オフさせるために必要な永久磁石組立体の角度的回転範囲（回転操作角度）が大きい。
【００１３】
本発明の目的は、小角度の回転操作で、永久磁石のもついわゆる初期吸着力を発揮させることにある。
【００１４】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係る磁気吸着装置は、一方向に伸びる内腔を備える磁気回路ブロックであって複数のスペーサにより前記内腔の周方向に間隔をおいた複数の磁極部材に分割された磁気回路ブロックと、Ｎ極及びＳ極を有する永久磁石組立体であって磁性体の吸着及び解放を行うべく前記軸線の周りに離間した第１及び第２の位置に選択的に回転可能の永久磁石組立体とを含む。前記軸線の周りにおいて隣り合う前記スペーサは、前記軸線の周りに１８０°未満の角度的間隔をおいている。
【００１５】
一方及び他方の永久磁石は、それぞれ、Ｎ極及びＳ極を第１の位置において一方及び他方の磁極部材に対向させ、Ｎ極及びＳ極を第２の位置において両磁極部材に対向させる。
【００１６】
上記の磁気吸着装置は、永久磁石組立体が一方の位置に回転移動されているとき、オンになって磁性体を吸着可能になり、永久磁石組立体が他方の位置に回転移動されているとき、オフになって磁性体を吸着不能になる。
【００１７】
磁気吸着装置をオン・オフさせるために必要な永久磁石組立体の角度的回転範囲は、一対のスペーサがなす角度（１８０°未満）の２分の１の角度（９０°未満）となる。このため、本発明によれば、小角度の回転操作で、配置されたボリュームの永久磁石により本来発生されるいわゆる初期吸着力を十分に発揮させることができる。
【００１８】
前記軸線の周りに隣り合う前記スペーサの前記角度は、５０°から１５０°角度的範囲とすることができるし、６０°から１２０°の角度的範囲とすることができる。そのようにすれば、永久磁石により発生される初期吸着力を低減させることなく、回転操作角度を効果的に小さくすることができる。
【００１９】
前記永久磁石組立体は、前記内腔に配置された棒状の磁性部材と、該磁性部材の周りに配置された一対の永久磁石とを含み、一方及び他方の前記永久磁石は、それぞれ、前記Ｎ極及び前記Ｓ極の一方及び他方を前記磁性部材に向け、前記Ｎ極及び前記Ｓ極の他方及び一方を前記内腔の内面に向けていることができる。そのようにすれば、永久磁石組立体に作用する多くの力を磁性部材で吸収するから、永久磁石組立体を永久磁石材料のみで製作した場合に比べ、永久磁石組立体の機械的強度が高くなる。
【００２０】
前記永久磁石は、これの厚さ方向に磁化された高保持磁力の板状磁石を含むことができる。そのようにすれば、磁気吸着装置をオフからオンに切り換えるときの回転抵抗が小さくなり、切換操作が容易になる。
【００２１】
前記内腔及び前記磁性部材は円形の断面形状を有しており、前記永久磁石は弧状に湾曲されていてもよい。そのようにすれば、内腔の内面と永久磁石との間隔を小さくすることができるから、永久磁石のもつ吸着力をより効果的に発揮させることができる。
【００２２】
磁気吸着装置は、さらに、前記軸線方向における前記磁気回路ブロックの一端部に取り付けられた端板であって前記軸線方向における前記永久磁石組立体の一端部が貫通する貫通穴を有する端板と、前記永久磁石組立体を前記内腔の軸線の周りに角度的に回転させるべく前記軸線方向における前記永久磁石組立体の一端部に結合された回転部材とを含むことができる。
【００２３】
前記回転部材は、前記永久磁石組立体の一端部に前記内腔の軸線を横切る方向へ伸びる仮想的な軸線の周りに角度的に回転可能に結合されたハンドルとを含み、前記端板は、前記永久磁石組立体を第１及び第２の位置に解除可能に選択的に維持すべく前記バンドルを受け入れる第１及び第２の凹所を有することができる。そのようにすれば、ハンドルを第１及び第２の凹所に選択的に受け入れさせることにより、装置をオン状態及びオフ状態に選択的に維持することができる。
【００２４】
磁気吸着装置は、さらに、前記ハンドルが前記第１及び第２の凹所に受け入れられる方向に前記ハンドルを付勢すべく前記永久磁石組立体に配置されたプッシャーを含むことができる。そのようにすれば、第１の凹所に受け入れられたハンドルをプッシャーの付勢力に抗して第１又は第２の凹所から外さない限り、ハンドルが第１又は第２の凹所に受け入れられた状態に維持されるから、装置が誤ってオン状態からオフ状態に又はその逆に切り換えられることを防止することができる。
【００２５】
前記端板は、さらに、前記第１及び第２の凹所のいずれか一方の側の箇所ほど、前記磁気回路ブロックの側と反対側となる傾斜面を前記第１及び第２の凹所の間に有することができる。そのようにすれば、第２の凹所に受け入れられているハンドルを第１又は第２の凹所から外して傾斜面に当接させた状態で、そのハンドルを第２又は第１の凹所に向けて移動させることにより、装置をオフからオン又はその逆に切り換えることができ、切換操作がより容易になる。
【００２６】
前記磁気回路ブロックは、１つ又は２つの磁気吸着部を有することができる。
【００２７】
本発明に係る磁気装置は、上記のような構成を有する、複数の磁気吸着装置と、該複数の磁気吸着装置に結合された結合部材とを含む。この磁気装置によれば、１つの磁気吸着装置を用いた磁気装置に比べ、磁気装置自体を大型にすることなく、吸着力を高めることができる。
【００２８】
前記結合部材は吊り下げ部材を係止可能とされていてもよい。これの代わりに、磁気装置は、さらに、前記結合部材又は両磁気吸着装置に結合された係止部材を含み、該係止部材は吊り下げ部材を係止可能とされていてもよい。
【００２９】
磁気装置において、各磁気吸着装置は少なくとも１つの磁気吸着部を有し、隣り合う磁気吸着装置は前記磁気吸着部が同じ側に位置するように結合されていてもよい。
【００３０】
上記の代わりに、前記各磁気吸着装置は少なくとも１つの磁気吸着部を有し、隣り合う磁気吸着装置は前記磁気吸着部が仮想的な円の周りに角度的間隔をおいた状態に結合されていてもよい。そのようにすれば、Ｌ形鋼のような変形形材を確実に吸着することができる。
【００３１】
本発明に係る磁気吸着装置の製造方法は、磁性材料製の筒状部材の外面に開口しかつ該筒状部材の長手方向へ伸びる溝を仮想的な円の周方向に間隔をおいた複数箇所のそれぞれに形成し、前記筒状部材の長手方向に伸びる帯板状の非磁性部材を前記溝に配置し、前記非磁性部材を前記筒状部材に接合し、前記筒状部材の内面を除去することを含む。
【００３２】
上記の製造方法によれば、複数の磁極部材をスペーサにより接続した後に、内腔面を加工する場合に比べ、筒状部材の原形を維持した状態で、非磁性部材を配置して非磁性部材と筒状部材とを接合することができると共に、内腔面を加工することができるから、磁極部材とスペーサとの結合作業及び内腔面の加工作業が容易になる。
【００３３】
前記筒状部材の内面を除去することは、前記筒状部材のうち、前記筒状部材の内面を少なくとも前記溝により区画された領域間の磁束の漏洩を無視できる程度に除去することを含むことができる。
【００３４】
前記非磁性部材の幅寸法は前記溝の深さ寸法より小さく、前記非磁性部材を前記筒状部材に接合することは、前記非磁性部材の配置空間を除く前記溝内の残余の空間に非磁性の溶接材料を充填することを含むことができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
［磁気吸着装置の実施例］
【００３６】
図１〜図１０を参照するに、永久磁石式の磁気吸着装置１０は、一方向に伸びる内腔１２を備える磁気回路ブロック１４と、内腔１２の軸線の周りに角度的に回転可能に内腔１２内に配置された永久磁石組立体１６と、磁気回路ブロック１４の一端部及び他端部に取り付けられた端板１８及び２０と、永久磁石組立体１６の一端部に結合された棒状のハンドル２２とを含む。
【００３７】
内腔１２は、磁気回路ブロック１４を貫通している。図示の例では、内腔１２の断面形状は、円形である。磁気回路ブロック１４は、内腔１２をこれの軸線方向に伸びている。
【００３８】
磁気回路ブロック１４は、２つのスペーサ２４により内腔１２の周方向に間隔をおいた磁性材料製の２つの磁極部材２６，２６に分割されており、また磁性材料製の一対の座２８及び２８をそれぞれ磁極部材２６及び２６に取り付けている。
【００３９】
各スペーサ２４は、非磁性材料で帯状の板の形に形成されており、また両磁極部材２６，２６に挟まれている。各スペーサ２４は、図示の例では、非磁性材料製の溶接材料を用いる溶接により両磁極部材２６，２６に堅固に結合されているが、非磁性の接着剤により両磁極部材２６，２６に結合されていてもよい。
【００４０】
両磁極部材２６，２６は、内腔１２の軸線方向へ伸びるほぼ円筒状の形状を有しており、また一方のスペーサ２４側の外側部分を平坦面にされて、内腔１２の直径方向に垂直な取り付け面３０を共同して形成している。
【００４１】
両磁極部材２６，２６の周方向の寸法は異なる。このため、隣り合うスペーサ２４は、前記軸線の周りに１８０°未満の角度θ１を有している。角度θ１の具体的な値については、後に説明する。
【００４２】
座２８，２８は、磁気的吸着面３２を共同して形成するように、一方のスペーサ２４を間にして互いに対向する状態に取り付け面３０に溶接やボルト等により堅固に取り付けられている。
【００４３】
永久磁石組立体１６は、内腔１２内に回転可能に配置された磁性部材３４と、磁性部材３４の周りに配置された複数組の永久磁石３６とを含む。
【００４４】
磁性部材３４は、磁性材料で製作されており、また内腔１２の軸線の周りに回転可能に複数の軸受３８により磁気回路ブロック１４に支持されている。磁性部材３４の一端部は、他の領域よりも細くされて、端板１８を回転可能に貫通している。磁性部材３４は、図示の例では、ほぼ円形の断面形状を有している。
【００４５】
各永久磁石３６は、フェライト磁石や希土類金属磁石のように高保持磁力を有しかつ厚さ方向に磁化された板状磁石とされており、また磁極部材３４の外周面と同じ曲率の内側面となるように弧状に湾曲されて、磁性部材３４の外周面に相対的移動不能に取り付けられている。
【００４６】
各組の永久磁石３６のうち、一方の永久磁石３６はＮ極及びＳ極のいずれか一方を磁極部材３４に接触させ、Ｎ極及びＳ極の他方を前記内腔１２の内周面に向けている。これに対し、各組の他方の永久磁石３６は、Ｎ極及びＳ極の他方を前記内腔１２の内周面に向けており、Ｎ極及びＳ極の一方を磁極部材３４に接触させている。
【００４７】
各組の永久磁石３６のうち、一方及び他方の永久磁石３６は、それぞれ、磁気吸着装置１０が磁性体を吸着可能のオン状態になる第１の位置においてＮ極及びＳ極の他方及び一方を磁極部材３４に対向させ、磁気吸着装置１０が磁性体を吸着不能のオフ状態になる第２の位置において両磁極部材３４に共通に対向させるように、磁性部材３４に配置されている。
【００４８】
端板１８及び２０は、非磁性材料から製作されており、また磁気回路ブロック１４の端面とほぼ同じ大きさを有しており、さらに磁気回路ブロック１４の対応する端部にねじ部材により取り付けられている。端板１８は磁性部材３４の一端部を受け入れるようにリングの形状を有しているが、端板２０はほぼ円板の形状を有している。
【００４９】
端板２０は、バンドル２２の一部を受け入れて永久磁石組立体１６を第１及び第２の位置に解除可能に選択的に維持すべく半径方向へ伸びる第１及び第２の凹所４０及び４２を有している。第１及び第２の凹所４０及び４２は、磁気回路ブロック１４の側と反対側に開放している。
【００５０】
第１及び第２の凹所４０及び４２の間の領域は、第１の凹所４０側の箇所ほど磁気回路ブロック１４の側と反対側に突出すると共に、外側ほど磁気回路ブロック１４の側と反対側に突出する傾斜面４４とされている。
【００５１】
図１０に示すように、ハンドル２２は、ローレット加工を施された把手部４６を一端部に有していると共に、端板１８の第１及び第２の凹所４０及び４２に受け入れられるように陸上競技用のトラックのような小判状の断面形状に形成された取り付け部４８を他端部に有している。
【００５２】
ハンドル２２は、内腔１２の直径方向へ伸びる仮想的な軸線の周りに角度的に回転可能に、取り付け部４８において枢軸５０により磁性部材３４の一端部に結合されている。ハンドル２２は、また、端部側の箇所ほど中心側（磁気回路ブロック１４から離れる）となるように傾斜した被押圧面５２を磁性部材３４の側に有している。
【００５３】
磁性部材３４は、ハンドル２２の取り付け部４８を受け入れる溝５４を一端部に有している。溝５４は、磁性部材３４の一端面に開放しており、また磁性部材３４の直径方向へ伸びている。
【００５４】
磁気吸着装置１０は、さらに、ハンドル２２が第１及び第２の凹所４０及び４２に受け入れられる方向にハンドル２２を付勢するプッシャー５６を含む。プッシャー５６は、図６に詳細に示すように、磁性部材３４に形成された有底孔５８に配置されている。有底孔５６は、磁性部材３４の一端面に開放している。
【００５５】
プッシャー５６は、有底孔５８に配置された弾性体６０と、有底孔５８から突出する方向に付勢されるプッシュピン６２とを備える。弾性体６０は、図示の例では、圧縮コイルばねであるが、ゴムのような他の弾性部材であってもよい。
【００５６】
プッシュピン６２は、一端側が弾性体６０に受け入れられるように他端側より小径とされており、弾性体６０により付勢されて他端部の先端をハンドル２２の被押圧面５２に押圧されている。これにより、ハンドル２２は、取り付け部４８が第１及び第２の凹所４０及び４２に受け入れられる方向に、付勢される。
【００５７】
プッシュピン６２は、他端側の端面を半球状の弧面とされている。これにより、枢軸５０の周りにおけるハンドル２２の角度的回転が容易になる。
【００５８】
磁気吸着装置１０において、ハンドル２２が第１の凹所４０に受け入れられていると、永久磁石組立体１６は図５（Ａ）に示す第１の位置にある。この状態においては、各組の一方の永久磁石３６がＮ極を一方の磁極部材２６に対向させ、他方の永久磁石３６がＳ極を他方の磁極部材２６に対向させている。
【００５９】
永久磁石組立体１６が第１の位置にあるとき、永久磁石３６からの磁束は、図５（Ａ）に点線６４で示すように、一方の磁極部材２６、一方の座２８、他方の座２８、他方の磁極部材２６、磁性部材３４及び他方の永久磁石３６を経る。このため、永久磁石３６からの磁束が吸着部３２に漏洩し、磁気吸着装置１０はオン状態になって磁性体を吸着することができる。
【００６０】
これに対し、ハンドル２２が第２の凹所４２に受け入れられていると、永久磁石組立体１６は第１の位置から９０°未満の角度だけ角度的に回転されて図５（Ｂ）に示す第２の位置に回転移動される。この状態においては、全ての永久磁石３６がスペーサ２４を介して両磁極部材２６に対向させている。
【００６１】
永久磁石組立体１６が第２の位置にあるとき、各組の永久磁石３６からの磁束は、図５（Ｂ）に点線６４で示すように、磁極部材２６及び磁性部材３４により短絡された閉ループを経る。このため、全ての永久磁石３６からの磁束が吸着部３２に漏洩せず、磁気吸着装置１０はオフ状態になって磁性体を吸着することができない。
【００６２】
永久磁石組立体１６が第１の位置に維持されているとき、ハンドル２２はプッシャー５６により付勢されて第１の凹所４０に受け入れられている。このため、磁気吸着装置１０が誤ってオン状態からオフ状態に切り換えられることが防止される。
【００６３】
永久磁石組立体１６を第１の位置から第２の位置に回転移動させるときは、ハンドル２２を、プッシャー５６の付勢力に抗して第１の凹所４０から外した後、第２の凹所４２に向けて移動させればよい。
【００６４】
これに対し、永久磁石組立体１６を第２の位置から第１の位置に回転移動させるときは、ハンドル２２を、プッシャー５６の付勢力に抗して第２の凹所４２から外した後、第１の凹所４０に向けて移動させればよい。
【００６５】
永久磁石組立体１６を第１の位置から第２の位置に又はその逆に回転移動させるとき、ハンドル２２をプッシャー５６の付勢力により傾斜面４４に当接させた状態で、ハンドル２２を移動させることができる。その結果、オフからオン又はその逆への切り換え操作が容易になる。
【００６６】
磁気吸着装置１０をオン・オフさせるために必要な永久磁石組立体１６の回転移動量は、一対のスペーサ２４のなす角度θ１の２分の１の角度となる。磁気吸着装置１０においては、角度θ１が１８０°未満であるから、永久磁石組立体１６の回転移動量は９０°未満となる。このため、永久磁石のもつ初期吸着力を発揮させることができるにもかかわらず、小角度の回転操作で装置１０のオン・オフ操作をすることができる。
【００６７】
スペーサ２４がなす角度θ１は、好ましくは５０°から１５０°角度的範囲で有り、より好ましくは６０°から１２０°の角度的範囲である。そのようにすれば、永久磁石３６により発生される総吸着力を低減することなく、回転操作角度を小さくすることができる。
【００６８】
磁気吸着装置１０においては、高保磁力の板状永久磁石３６を用いているから、磁気吸着装置１０をオフからオン及びオフからオンに選択的に切り換えるときの回転抵抗が小さくなり、切換操作が容易になる。
【００６９】
アルニコ磁石のような低保磁力の永久磁石を用いると、磁気吸着装置１０をオフからオンに切り換えるとき、特に永久磁石３６が両磁極部材３４に対向している状態から、永久磁石３６が一方の磁極部材３４から離間するときに、永久磁石３６と一方の磁極部材３４との対向面積が小さくなるにしたがって、永久磁石３６からの磁束の絞り込み（集中）が生じる。その結果、永久磁石組立体１６を介して、ハンドル２２に作用する回転抵抗が大きくなる。
【００７０】
これに対し、永久磁石３６をフェライト磁石や希土類金属磁石のように可逆透磁率が大きい磁石材料製とすることができるから、そのような永久磁石３６を用いると、上記のような磁束の絞り込み現象が生じない。その結果、オフからオンへの切り換え時における回転抵抗が小さくなり、切換操作が容易になる。永久磁石３６として、低保磁力の磁石を用いてもよい。
【００７１】
磁気吸着装置１０においては、また、内腔１２及び磁性部材３４が円形の断面形状を有しており、永久磁石３６が弧状に湾曲されているから、内腔１２の内面と永久磁石３６との間隔を小さくすることができる。その結果、永久磁石３６がもつ吸着力をより効果的に発揮させることができる。
【００７２】
しかし、内腔１２、磁極部材２６、磁性部材３４等の断面形状は、円形であるが、六角形、八角形等の多角形であってもよい。また、永久磁石３６は、磁性部材３４の断面形状に応じて、Ｌ字状に屈曲されていてもよいし、湾曲及び屈曲されていなくてもよい。
【００７３】
磁気吸着装置１０においては、さらに、永久磁石組立体１６に作用する多くの力を磁性部材３４に吸収させることができるから、永久磁石組立体１６を永久磁石材料のみで製作した場合に比べ、永久磁石組立体１６の機械的強度が高くなる。
【００７４】
磁気吸着装置１０において、ハンドル２２が第２の凹所４２に受け入れられているときに、オン状態になり、ハンドル２２が第１の凹所４０に受け入れられているときオフ状態になるように、永久磁石３６を配置してもよい。
【００７５】
したがって、本発明においては、第１及び第２の位置のいずれか一方は、磁力線が吸着部に漏洩して、磁性体を吸着部に吸着可能の回転角度位置として作用し、他方は、磁力線が吸着部に漏洩せず、磁性体を吸着部に吸着不能の回転角度位置として作用する。
【００７６】
磁気吸着装置１０は、鉄板や鋼材を吊り下げる装置に適用されている。このため、磁気吸着装置１０は、鋼材製の板状の係止部材６６を周方向の長さ寸法が大きい磁極部材２６に取り付けている。係止部材６６は、フックのような吊り下げ部材を係止させる穴６８を有する。
【００７７】
磁気吸着装置１０は座２８を備えていなくてもよい。この場合、吸着部３２は、非吸着物の非吸着部の形状に応じて非吸着物を効果的に吸着することができる形状を有していればよく、また両磁極部材２６に直接形成することができる。
【００７８】
図１１に示すように、非吸着物７０の非吸着部が平鋼材のような平坦部である場合は、スペーサ２４を含む領域を凹所とされた段付きの平坦な吸着部３２とすることができる。
【００７９】
また、図１２に示すように、非吸着物７０の非吸着部が丸鋼材や筒材の外周面のような弧面部である場合は、スペーサ２４を含む領域を凹所とされたＶ字状吸着部３２とすることができる。
【００８０】
さらに、図１３に示すように、非吸着物７０の非吸着部がＬ形アングル鋼材の両内側面のように２カ所存在する場合は、非吸着物７０の非吸着部の形状に応じた吸着部３２を両スペーサ２４の配置箇所にそれぞれに形成してもよい。
【００８１】
磁気吸着装置１０は、吊り下げ用の装置のみならず、磁気チャックのような固定用の装置や、マグネットベースにも適用することができる。いずれの場合も、ハンドル２２の代わりに公知のつまみを用いてもよい。磁気吸着装置１０をマグネットベースに適用する場合には、係止部材６６の代わりに、ねじ穴が磁極部材２６に形成される。
【００８２】
図１４及び図１５に示すように、磁気吸着装置１０を固定用の装置に適用する場合、磁気吸着装置１０は、一方の磁極部材２６においてベッドのような機材７２に複数のねじ部材７４により取り付けることができる。図１４及び図１５のいずれの場合も、磁気吸着装置１０は、吸着部３２が、上向き、斜め上向き、横向き等、非吸着物７０及び利用目的に応じた向きとなる状態に、取り付けられる。
【００８３】
係止部材６６を一方の磁極部材２６に取り付ける代わりに、非磁性材料製の係止部材６６を両磁極部材２６に掛け渡した状態に取り付けてもよい。
【００８４】
しかし、非磁性材料製は、一般に、鋼材のような磁性材料に比べ、機械的強度が低い。このため、磁気吸着装置を工作機械のベッドのような他の機器に取り付けるためのねじ部材、吊り下げ用永久磁石式の磁気吸着装置に取り付ける係止部材等、磁気吸着装置に取り付けるべき取り付け部材を、吸着部と反対側に位置するスペーサに取り付けることが難しい。そのため、従来では、そのようなねじ部材や係止部材等のために、取り付け用のアームや座のような部品をさらに用いている。
【００８５】
これに対し、磁気吸着装置１０は、そのようなねじ部材や係止部材を磁極部材２６に直接取り付けることができるから、取り付け用のアームや座のような部品を必要としない。
【００８６】
［磁気装置の実施例］
【００８７】
図１６及び図１７を参照するに、磁気装置８０は、上記のような構成を有する、２つの磁気吸着装置１０と、両磁気吸着装置に結合された結合部材８２とを含む。両磁気吸着装置１０は、座２８を有しておらず、また端板１８の代わりにキャップ８４を備えており、その上ハンドル２２と係止部材６６とを共通にしている。
【００８８】
このため、磁気装置１０は、端板１８に対応するリング状のキャップの形状を有する円板８６をキャップ８４に取り付けていると共に、円板８６の内側に主歯車８８（その軸のみを図１６に示す。）を配置して、その主歯車を円板８６に回転可能に支持させている。キャップ８４，８４と円板８６とは一体であってもよい。
【００８９】
ハンドル２２は、円板８６に支持された主歯車の回転軸に連結されている。ハンドル２２による主歯車の回転は、各キャップ８２内に配置された従動歯車に伝達され、従動歯車から対応する永久磁石組立体に伝達される。従動歯車は、既に述べた磁性部材３４の一端部に取り付けることができる。
【００９０】
結合部材８２及び係止部材６６は、非磁性材料で形成されて、両磁気吸着装置１０の磁極部材２６に溶接や接着剤による結合されている。しかし、図示の例のように、係止部材６６が両磁気吸着装置１０の磁極部材２６にわたる状態に配置されている場合には、結合部材８２及び係止部材６６は、磁性材料製であってもよい。
【００９１】
磁気装置８０によれば、１つの磁気吸着装置１０を用いた場合に比べ、磁気装置８０自体を大型にすることなく、吸着力を高めることができる。
【００９２】
係止部材６６を、これが両磁気吸着装置１０の磁極部材２６にわたる状態に磁気吸着装置１０に結合させる代わりに、図１８に示すように、係止部材６６をこれが両磁気吸着装置１０と平行に伸びる状態に結合部材８２に取り付けてもよい。また、３以上の磁気吸着装置１０を複数の結合部材により並列的に結合させてもよい。
【００９３】
１以上の係止部材６６を図１７に示すように複数の軸吸着装置１０に結合して、結合部材８２を省略してもよい。
【００９４】
［製造方法の実施例］
図２０を参照して、磁気吸着装置１０、特に磁気回路ブロック１４の製造方法の実施例について以下に説明する。
【００９５】
先ず、磁性材料製の円筒状部材９０が用意され、その円筒状部材９０が磁気回路ブロック１４の長さ寸法よりやや長い長さ寸法に切断機械により切断される。
【００９６】
次いで、図２０（Ａ）に示すように、円筒状部材９０の外周面に開口しかつ円筒状部材９０の長手方向へ伸びる溝９２が円筒状部材９０の周方向に間隔をおいた複数箇所（図示の例では、２カ所）のそれぞれに切削加工やフライス加工等により形成される。各溝９２は、円筒状部材９０の内周部の一部を残すような深さ寸法と、円筒状部材９０の全長さ範囲にわたる長さ寸法とを有している。
【００９７】
次いで、図２０（Ｂ）に示すように、帯状をした非磁性部材９４がその幅方向における一方の縁部を溝９２の底に当接させた状態に各溝９２に配置される。各非磁性部材９４の幅寸法及び長さ寸法は、それぞれ、溝９２の幅寸法及び長さ寸法及び深さ寸法とほぼ同じであるが、非磁性部材９４の幅寸法は溝９２の深さ寸法より小さい。このため、非磁性部材９４が溝９２に配置された状態において、溝９２の開口側の箇所に溝空間９６が形成される。
【００９８】
次いで、図２０（Ｃ）に示すように、各非磁性部材９４が非磁性材料を用いる溶接により、円筒状部材９０に接合される。この溶接は、非磁性の溶接材料９８を溝空間９６に充填する肉盛りの形で行われる。溶接の代わりに、非磁性材料からなる剛性の接着剤を用いて、非磁性部材９４を円筒状部材９０に結合させてもよい。
【００９９】
次いで、図２０（Ｄ）に示すように、円筒状部材９０の内周面が切削加工やフライス加工等により除去される。円筒状部材９０の内周面は、非磁性部材９４が露出するまで除去してもよいし、溝９２により区画された円筒部材領域間の磁束の漏洩を無視できる程度に除去してもよい。
【０１００】
上記のような製造物において、円筒状部材９０の各残存領域が磁気回路ブロック１４の磁極部材２６として用いられ、非磁性部材９４と肉盛り溶接材料９８とがスペーサ２４として作用する。
【０１０１】
上記の製造方法によれば、複数の磁極部材をスペーサにより接続した後に、内腔面を加工する場合に比べ、円筒状部材９０の原形を維持した状態で、各非磁性部材９４を溝９２に配置して非磁性部材９４と磁極部材とを溶接することができると共に、内腔面を加工することができるから、磁極部材の結合作業及び内腔面の加工作業が容易になる。
【０１０２】
図１９に示すように、被吸着物７０がＬ形鋼のような変形形材の場合、隣り合う磁気吸着装置１０，１０を、磁気吸着部３２が仮想的な円の周りに角度的間隔をおいた状態に結合させてもよい。そのようにすれば、Ｌ形鋼のような変形形材を確実に吸着することができる。
【０１０３】
その結果、第１及び第２の位置のいずれか一方は、磁力線が吸着部に漏洩して、磁性体を吸着部に吸着可能の回転角度位置として作用し、他方は、磁力線が吸着部に漏洩せず、磁性体を吸着部に吸着不能の回転角度位置として作用する。
【０１０４】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る磁気吸着装置の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１に示す磁気吸着装置の正面図である。
【図３】図１に示す磁気吸着装置の右側面図である。
【図４】図３における４−４線に沿って得た断面図である。
【図５】図２における５−５線に沿って得た断面図であって、（Ａ）はオン状態を示し、（Ｂ）はオフ状態を示す。
【図６】図４における２点鎖線６の内側の箇所の拡大断面図である。
【図７】図１に示す磁気吸着装置で用いる端板の一実施例を示す平面図である。
【図８】図７に示す端板の正面図である。
【図９】図８における９−９線に沿って得た断面図である。
【図１０】図１に示す磁気吸着装置で用いるハンドルの一実施例を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１１】磁気吸着装置の第１の応用例を示す図である。
【図１２】磁気吸着装置の第２の応用例を示す図である。
【図１３】磁気吸着装置の第３の応用例を示す図である。
【図１４】磁気吸着装置の第４の応用例を示す図である。
【図１５】磁気吸着装置の第５の応用例を示す図である。
【図１６】本発明に係る磁気装置の一実施例を示す斜視図である。
【図１７】図１６における１７−１７線に沿って得た断面図である。
【図１８】本発明に係る磁気装置の他の実施例を示す斜視図である。
【図１９】本発明に係る磁気装置のさらに他の実施例を示す斜視図である。
【図２０】本発明の係る製造方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１０  磁気吸着装置
１２  内腔
１４  磁気回路ブロック
１６  永久磁石組立体
１８，２０  端板
２２  ハンドル
２４  スペーサ
２６  磁極部材
３２  吸着部
３４  磁性部材
３６  永久磁石
４０，４２  第１及び第２の凹所
４４  傾斜面
５２  被押圧面
５６  プッシャー
６４  磁束のループ
６６  係止部材
７０  被吸着物
８０  磁気装置
８２  結合部材
８４  キャップ
８６  円板
８８  主歯車
９０  円筒状部材
９２  溝
９４  非磁性部材
９６  溝空間
９８  肉盛りされた溶接材料
【図１】
2005019551.tif 000003
【図２】
2005019551.tif 000004
【図３】
2005019551.tif 000005
【図４】
2005019551.tif 000006
【図５】
2005019551.tif 000007
【図６】
2005019551.tif 000008
【図７】
2005019551.tif 000009
【図８】
2005019551.tif 000010
【図９】
2005019551.tif 000011
【図１０】
2005019551.tif 000012
【図１１】
2005019551.tif 000013
【図１２】
2005019551.tif 000014
【図１３】
2005019551.tif 000015
【図１４】
2005019551.tif 000016
【図１５】
2005019551.tif 000017
【図１６】
2005019551.tif 000018
【図１７】
2005019551.tif 000019
【図１８】
2005019551.tif 000020
【図１９】
2005019551.tif 000021
【図２０】
2005019551.tif 000022